(57)【要約】【課題】  負荷の大きさや環境条件に適合した電源投入順序を１度の試行で決定する。【解決手段】  パワースイッチ６,7は入力電源電圧をON/OFFして負荷13に供給する。電源電圧監視回路16，17はパワースイッチから出力される電源電圧11，12の立上り時間を監視する。立上り時間差算出回路16，17は監視の結果により電源電圧の立上りが負荷にとって有効とされる規定電圧に達するまでの時間により立上り時間信号を算出する。投入順序決定回路10は、負荷について規定されている電源電圧の投入時間差の値が設定されており、立上り時間信号による立上り時間差が設定されている投入時間差内に収まるように各パワースイッチをONとするタイミングを決定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる電源電圧で動作する回路ブロックを有する電子装置用の電源投入制御システムにおいて、
入力電源電圧をON/OFFして前記負荷に供給する前記電源電圧対応のパワースイッチと、
前記パワースイッチから出力される電源電圧の立上り時間を監視する前記電源電圧対応の電源電圧監視回路と、
前記監視の結果により前記電源電圧の立上りが前記負荷にとって有効とされる規定電圧に達するまでの時間により立上り時間信号を算出する前記電源電圧対応の立上り時間差算出回路と、
前記負荷について規定されている前記電源電圧の投入時間差の値が設定されており、前記立上り時間信号による立上り時間差が前記設定されている投入時間差内に収まるように前記各パワースイッチをONとするタイミングを決定する投入順序決定回路とを有することを特徴とする電源投入制御システム。
【請求項２】
前記電源電圧監視回路は、前記投入順序決定回路による前記パワースイッチをONとするタイミングから、前記電源電圧の立上りが前記負荷にとって有効とされる規定電圧に達するまでの時間をパルス幅とする規定電圧パルスを出力し、
前記立上り時間差算出回路は、前記規定電圧パルスにより前記立上り時間信号を算出することを特徴とする請求項１に記載の電源投入制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる電源電圧で動作する回路ブロックを有する電子装置用の電源投入制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、1つのLSIで異なる複数の電源電圧を必要とする場合、異なる電源電圧の供給順序に制約がないLSIがある一方で、電源の供給順序に制約があるLSIもある。すなわち、高い電源電圧と低い電源電圧を同時に供給すべきLSIや、高い電源電圧を供給した後に低い電源電圧を供給する、または低い電源電圧を供給した後に高い電源電圧を供給することを要するLSIが存在する。そのうち、後者のように電源電圧の供給順序に制約があるLSIについては、電源電圧供給の時間差をある値以下にしなければならない、といったような定めがLSIの仕様として規定されている。
【０００３】
従来、この種の電源投入制御システムは、電源を投入しても装置が正常に立ち上がらず電源を再投入する場合、当初の電源投入条件とは違えた電源投入条件とする（例えば、特許文献１参照）。二種類の電源電圧を想定した場合の電源投入条件は、電源電圧を遅延させるか否か、および電源電圧の立ち上がりを鈍らせるか否かをそれぞれの電源電圧について示す４つのパラメータの組合せで定まる１６とおりとなる。
【０００４】
このような電源投入条件による電源投入を順次に行い、電源電圧の投入順序、LSIの特性のバラツキ、および使用環境の違い等のクリティカルな要素があっても、確実に装置を正常状態に立ち上げることを可能にする。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１７６７７９号（第１頁〜第２頁、図１、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術では、正常な結果を得るまでには複数回の電源投入を行わなければならないが、電源の供給順序に制約があるがあるLSIなどについては、適切なパラメータを得るために試行した複数回の電源投入がLSIそのものに致命的ダメージを与えることもあり、最悪の場合にはLSIの損傷をもたらすことにもなりかねないという第１の問題点がある。
【０００７】
また、第２の問題点は、電源電圧供給先の負荷が変わるたびに、それに応じたパラメータを再検出しなければならないという第２の問題点もある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、負荷に応じた適切な電源投入順序を1度の電源投入のみで決定し、電源制御システムの高信頼性化と簡素化を図った電源投入制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電源投入制御システムは、パワースイッチ（図１の６，７）、パワースイッチが出力する電源電圧（図１の11，12）を監視する電源電圧監視回路（図１の16，17）、その電源電圧の立上り時間を算出する立上り時間算出回路（図１の20，21）、ユーザーが所望する電源投入時間と立上り時間算出回路で得られる立上り時間からシステムに適合したタイミングでパワースイッチのON/OFFを行う電源投入順序決定回路（図１の10）から構成される。
【００１０】
一般に、電源電圧の立上り特性は、電源に接続される負荷の大きさにより様々に変化する。負荷が大きい（重たい）場合には、規定の電源電圧に達するまでの時間は長くなり、負荷が軽い場合にはその時間は逆に短くなる。そこで、各負荷に供給する電源電圧を監視する電源電圧監視回路を設け、（負荷にとって有効とされる）規定電圧に達するまでの時間を立上り時間差算出回路で算出する。
【００１１】
投入順序決定回路は、立上り時間差算出回路が算出した立上り時間信号と、負荷13で規定している電源電圧投入時間差（図１の24）の値から、パワースイッチをONとするタイミングを決定する。このようにすることで、システムの最適な電源立上げタイミングが1度の試行で決定できるようになる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の効果は、負荷の大きさ（重さ）に依存しない電源投入順序制御システムを1度の電源投入試行で構築できるということである。その理由は、電源投入の結果を電源電圧監視回路で監視し、この監視結果により立上り時間差算出回路で算出した電源電圧の立上り時間差を電源投入タイミングにフィードバックするからである。
【００１３】
本発明の第２の効果は、使用環境の変動にも即応した電源投入順序制御システムを構築できるということである。その理由は、電源投入の結果を電源投入タイミングにフィードバックするため、使用環境変動して、それに応じた電源立上り特性を補償して電源投入順序を決定できるためである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の電源投入制御システムは、異なる電源電圧で動作する回路ブロックを有する電子装置用の電源投入制御システムにおいて、電源電圧対応のパワースイッチと、電源電圧監視回路と、立上り時間差算出回路と、投入順序決定回路とを有する。
【００１５】
パワースイッチは入力電源電圧をON/OFFして負荷に供給する。電源電圧監視回路はパワースイッチから出力される電源電圧の立上り時間を監視する。立上り時間差算出回路は監視の結果により電源電圧の立上りが負荷にとって有効とされる規定電圧に達するまでの時間により立上り時間信号を算出する。投入順序決定回路は、負荷について規定されている電源電圧の投入時間差の値が設定されており、立上り時間信号による立上り時間差が設定されている投入時間差内に収まるように各パワースイッチをONとするタイミングを決定する。
【実施例１】
【００１６】
次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明を適用した電源投入制御システムの構成図である。この電源投入制御システムは、一時入力電源から２つの二次電源電圧４および５を生成して、異なる電源電圧で動作する、例えばLSIのような負荷13の電源回路14および15に供給するものである。
【００１７】
図１において、一次入力電圧１は、電源２および投入順序決定回路10に接続されている。電源２は一次入力電圧１が供給されると、二次電源電圧４および５を出力する。二次電源電圧４はパワースイッチ６、二次電源電圧５はパワースイッチ７にそれぞれ接続されている。
【００１８】
パワースイッチ６の出力は、投入順序決定回路10が出力するON/OFF信号８によって制御されており、ON/OFF信号８がＯＮのときに電源電圧１１が二次電源電圧４と同一電圧となる。電源電圧監視回路１６は電源電圧１１を監視しており、パワースイッチ６がＯＮしてから、電源電圧11（負荷13にとって有効電源電圧となる）が規定の電圧に達するまでの間、規定電圧パルス18を出力する。
【００１９】
同様に、パワースイッチ７の出力は、投入順序決定回路10が出力するON/OFF信号９によって制御されており、ON/OFF信号９がＯＮのときに電源電圧１２が二次電源電圧５と同一電圧になる。電源電圧監視回路17は電源電圧12を監視しており、パワースイッチ７がＯＮしてから、電源電圧12（負荷13にとって有効電源電圧となる）が規定の電圧に達するまでの間、規定電圧パルス19を出力する。これらの様子を図２に波形図で示す。
【００２０】
立ち上がり時間差算出回路20は、規定電圧パルス18を受けると、その時間幅に応じた立ち上がり時間信号２２を投入順序決定回路10に送出する。同様に、立ち上がり時間差算出回路21は、規定電圧パルス19を受けると、その時間幅に応じた立ち上がり時間信号23を投入順序決定回路10に送出する。
【００２１】
投入順序決定回路10には、負荷13で規定されている、電源回路14と電源回路15との間の電源投入時間差24がユーザーによって設定されている。投入順序決定回路10は、電源投入時間差24と、立ち上がり時間信号22と立ち上がり時間信号２３の差分とを比較して、その結果により後者を前者に合致させるようにON/OFF信号８,９を出力する。なお、ON/OFF信号８，９を送出するタイミングは一次入力電圧３を起点とする。
［動作の説明］
次に、本発明による電源投入順序の制御方法を説明する。図１において、負荷13を接続した後、一次入力電圧１の投入があると、投入順序決定回路10はパワースイッチ６および７をOFF→ONにするためのON/OFF信号８および９を同時に出力する。これが一回目の電源投入である。
【００２２】
パワースイッチ６,７は、ON/OFF信号８,９が入力されると、出力を開始するが、その際、パワースイッチ６,７に接続されている負荷の大きさ（重さ）により電源電圧11，12の遷移時間（立ち上がり時間）が異なってくる。その様子を図２および図３に示す。なお、パワースイッチ６,７に接続されている負荷とは、負荷13だけではなく、配線等も含めたパワースイッチ６,７の出力に対する全ての負荷を意味する。
【００２３】
図２はパワースイッチ６側の負荷の大きさがパワースイッチ７側の負荷の大きさより小さい場合を示し、電源電圧11の方が電源電圧12より早く規定電圧に達していることが分かる。これに対して、図３はパワースイッチ６側の負荷の大きさがパワースイッチ７側の負荷の大きさより大きい場合を示し、電源電圧12の方が電源電圧11より早く規定電圧に達していることが分かる。
【００２４】
電源電圧監視回路16，17は、図４に示すように、電源電圧11，12の立上り時間に応じた規定電圧パルス18，19を出力する。立上り時間差算出回路20，21は、規定電圧パルス18，19のパルス幅に応じた立上がり時間信号22，23を出力する。図５は、図２に示したパワースイッチ６側の負荷が軽い場合におけるその様子を示す。図５に例において、パワースイッチ６側の電源立上がり時間が10msec、パワースイッチ７側の電源立上がり時間が20msecだとすると、この10msec，20msecという値が立上がり時間信号22，23として投入順序決定回路10に入力される。
【００２５】
投入順序決定回路10には、負荷13の電源回路14と電源回路15について規定されている電源投入時間差24の規定値がユーザーによって予め設定されている。電源投入時間差24の規定値は、例えば、電源電圧11が規定電圧に達してから30msec後に電源電圧12が規定電圧になることといったものである。
【００２６】
図６は、パワースイッチ６と７を同時にONとした場合の電源電圧11，12の立ち上がりの様子を示している。図６においては、電源電圧11が規定電圧に達してから、10msec後に電源電圧12が規定電圧に達することになるため、上記例の規定値を満たしていないことになる。
【００２７】
これを補償するには、パワースイッチ12のONは、パワースイッチ11のONよりも、30msec−10msec＝20msec後にされる必要がある。つまり、投入順序決定回路10は、パワースイッチ6をONとするためのON/OFF信号８を送出してから、20msec後にパワースイッチ12をONとするためのON/OFF信号９を送出する。これが二回目の電源投入である。このような制御をすることによって、負荷13に規定されている電源立ち上げ順序が制御できることになる。その様子を図７に示している。
【００２８】
上記の通り投入順序決定回路10は、負荷に応じた電源電圧立上り特性をフィードバックすることで、適切な電源投入を行うようにしている。特に、電源のON/OFFを頻繁に行うようなシステムにおいては、このフィードバック動作を毎回行うことにより、周囲温度などの環境条件による電源立上り特性の変化にも追随できることになり、その状況に常に適合した電源投入順序制御システムを構築できることになる。
【００２９】
以上は説明を単純化するために、負荷13には２つの電源回路14，15のみがあるとして説明したが、負荷13に、投入順序が制約されている３つ以上の電源回路があってもよいのは勿論のことである。その場合には、スイッチ，電源電圧監視回路および立上り時間算出回路は投入制御の対象となる電源電圧の数だけ設けることになり、また電源投入時間差24もその数だけ設定されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による電源投入制御システムのブロック図
【図２】電源電圧の立上り特性例１を示す波形図
【図３】電源電圧の立上り特性例２を示す波形図
【図４】本発明における規定電圧パルの生成を示す波形図
【図５】本発明における立上り時間信号の生成を示す波形
【図６】本発明に負荷の重さによる電源電圧の立上り時間差を例示する波形図
【図７】本発明によって負荷の重さによる電源電圧の立上り時間差を補償する様子を示す波形図
【符号の説明】
【００３１】
１，３      一次入力電圧
２          電源
４，５      二次入力電圧
６，７      パワースイッチ
８，９      ON/OFF信号
10          投入順序決定回路
11，12      電源電圧
13          負荷
14，15      電源回路
16，17      電源電圧監視回路
18，19      規定電圧パルス
20，21      立上り時間算出回路
22，23      立上り時間信号
24          電源投入時間差
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006352999.tif 000008
【図７】
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